수치해석 및 현장계측에 의한 대단면 터널 표준지보패턴의 적정성 검증

Abstract

터널의 지보패턴 선정 시 지표지질조사, 시추조사, 물리탐사 및 실내암석 시험 등의 결과로부터 암질을 파악하고 암반분류법, 국내ㆍ외 시공사례, 수치해석 등을 종합적으로 고려하여 암반등급을 구분하고 등급별 굴착공법 및 표준지보패턴을 설계하게 된다. 개정된 터널설계기준에 의하면 터널 설계를 위한 암반등급은 RMR을 바탕으로 등급별로 구분할 것을 권장하고 있으며, 필요할 경우 보다 세분화된 등급구분과 Q분류법 적용을 허용하는 등 탄력적인 기준을 제시하고 있다. 또한, 터널건설 시 구조물과 지반의 거동에 영향을 미치는 인자는 주로 지반자체의 특성, 지하수, 그리고 구조물 재료의 특성 등 불확실한 요소들이 주요 인자들이므로 터널 설계 시 지보패턴의 적정성 검증은 반드시 수반되어야 하며, 오늘날 이러한 검증방법 역시 다양화되고 전문화 되어가는 실정이다. 본 연구에서는 임하댐 비상여수로 터널에 대해 RMR과 Q값에 의한 지보패턴의 선정의 적정성을 경험적 방법 및 수치해석을 통한 분석과 현장 실측자료와의 비교ㆍ분석을 시행하여 검증하였다.??When choosing the support pattern of tunnel, the characteristics of rock are identified from the result of the surface geologic survey, boring, and geophysical prospecting and laboratory test. And a rock mass rating is classified and excavation method and standard support pattern are designed considering rock classification, domestic and international construction practices, numerical analysis. According to the revised design standard for tunnel, it was recommended to classify the rock mass rating for the design of tunnel into a rating based on RMR. If necessary, it proposed a flexible standard allowed applying more atomized the rock mass rating and Q-System. Also, the reasonable verification of the support pattern must be accompanied because the factors affecting the structure and behavior of ground during the construction of tunnel are the main factors of uncertainty factors such as the nature of ground, ground water and the characteristics of structural materials. These days, such verification method is getting more specialized and diversified. In this study, the empirical method, numerical analysis and comparative analysis of in situ measurements were used to prove the reasonableness in the support pattern by RMR and Q-value on the Imha Dam emergency spillway.